El Principio de Arquímedes a través de una simulación de partículas

Abstract

Los procesos emergentes son aquellos que tienen su origen en leyes estadísticas que surgen de la complejidad de los sistemas físicos. Aunque un sistema esté compuesto de elementos que, individualmente siguen unas reglas muy sencillas, como conjunto total, el sistema se comporta de manera diferente. Los procesos emergentes pueden ser estudiados y analizados en profundidad utilizando simulaciones por ordenador. Gracias a su potencia de cálculo, nos permiten hacer un seguimiento completo del sistema físico complejo. La motivación inicial de este trabajo fue la de estudiar el principio de Arquímedes a través de métodos computacionales y simulaciones. El empuje de Arquímedes puede entenderse como un proceso emergente que surge de la estadística de colisiones entre un cuerpo macroscópico y las moléculas del fluido en que está inmerso. Para modelizar el fluido, nos hemos servido de la Teoría Cinética de los Gases. El desarrollo posterior de otros programas nos sirvió para estudiar, también con simulaciones, algunas propiedades de los sistemas gaseosos en el marco de la Teoría Cinética.